Measurement of the B0 lifetime and flavor-oscillation frequency using hadronic decays reconstructed in 2019–2021 Belle II data

Abudinén, F.; Adachi, I.; Aggarwal, L.; Ahmed, H.; Aihara, H.; Akopov, N.; Aloisio, A.; Anh Ky, N.; Asner, D.  M.; Atmacan, H.; Aushev, T.; Aushev, V.; Bae, H.; Bahinipati, S.; Bambade, P.; Banerjee, Sw.; Bansal, S.; Barrett, M.; Baudot, J.; Bauer, M.; Baur, A.; Beaubien, A.; Becker, J.; Bennett, J.  V.; Bernieri, E.; Bernlochner, F.  U.; Bertacchi, V.; Bertemes, M.; Bertholet, E.; Bessner, M.; Bettarini, S.; Bhardwaj, V.; Bhuyan, B.; Bianchi, F.; Bilka, T.; Bilokin, S.; Biswas, D.; Bobrov, A.; Bodrov, D.; Borah, J.; Bozek, A.; Bračko, M.; Briere, R.  A.; Browder, T.  E.; Budano, A.; Bussino, S.; Campajola, M.; Cao, L.; Casarosa, G.; Cecchi, C.; Cerasoli, J.; Chang, P.; Cheema, P.; Chekelian, V.; Chen, C.; Cheon, B.  G.; Chilikin, K.; Chirapatpimol, K.; Cho, H. -E.; Cho, K.; Cho, S. -J.; Choi, S. -K.; Choudhury, S.; Cochran, J.; Corona, L.; Cunliffe, S.; Dattola, F.; De La Cruz-Burelo, E.; De La Motte, S.  A.; de Marino, G.; De Nardo, G.; De Nuccio, M.; De Pietro, G.; de Sangro, R.; Destefanis, M.; De Yta-Hernandez, A.; Dhamija, R.; Di Canto, A.; Di Capua, F.; Dingfelder, J.; Doležal, Z.; Domínguez Jiménez, I.; Dong, T.  V.; Dorigo, M.; Dort, K.; Dossett, D.; Dreyer, S.; Dubey, S.; Dujany, G.; Ecker, P.; Eliachevitch, M.; Epifanov, D.; Feichtinger, P.; Ferber, T.; Ferlewicz, D.; Fillinger, T.; Finocchiaro, G.; Fodor, A.; Forti, F.; Frey, A.; Fulsom, B.  G.; Gabrielli, A.; Ganiev, E.; Garcia-Hernandez, M.; Gaudino, G.; Gaur, V.; Gaz, A.; Gellrich, A.; Ghevondyan, G.; Ghosh, D.; Giakoustidis, G.; Giordano, R.; Giri, A.; Glazov, A.; Gobbo, B.; Godang, R.; Goldenzweig, P.; Gradl, W.; Grammatico, T.; Granderath, S.; Graziani, E.; Greenwald, D.; Gruberová, Z.; Gu, T.; Gudkova, K.; Halder, S.; Hara, K.; Hara, T.; Hayasaka, K.; Hayashii, H.; Hazra, S.; Hearty, C.; Hedges, M.  T.; Heredia de la Cruz, I.; Hernández Villanueva, M.; Hershenhorn, A.; Higuchi, T.; Hill, E.  C.; Hohmann, M.; Hsu, C. -L.; Humair, T.; Iijima, T.; Inami, K.; Ipsita, N.; Ishikawa, A.; Ito, S.; Itoh, R.; Iwasaki, M.; Jacobs, W.  W.; Jaffe, D.  E.; Jang, E. -J.; Q.  P., Ji; Jia, S.; Jin, Y.; Junkerkalefeld, H.; Kaleta, M.; Kaliyar, A.  B.; Kang, K.  H.; Karyan, G.; Kawasaki, T.; Kiesling, C.; Kim, C. -H.; Kim, D.  Y.; Kim, K. -H.; Kim, Y. -K.; Kindo, H.; Kodyš, P.; Koga, T.; Kohani, S.; Kojima, K.; Korobov, A.; Korpar, S.; Kovalenko, E.; Kowalewski, R.; Križan, P.; Krokovny, P.; Kuhr, T.; Kumar, J.; Kumar, R.; Kumara, K.; Kunigo, T.; Kuzmin, A.; Kwon, Y. -J.; Lacaprara, S.; Lange, J.  S.; Laurenza, M.; Leboucher, R.; Le Diberder, F.  R.; Leitl, P.; Levit, D.; Lewis, P.  M.; L.  K., Li; Libby, J.; Liptak, Z.; Liu, Q.  Y.; Liu, Z.  Q.; Liventsev, D.; Longo, S.; Lueck, T.; Lyu, C.; Ma, Y.; Maggiora, M.; Maharana, S.  P.; Maiti, R.; Maity, S.; Manfredi, R.; Manoni, E.; Manthei, A.  C.; Mantovano, M.; Marcantonio, D.; Marcello, S.; Marinas, C.; Martel, L.; Martellini, C.; Martini, A.; Martinov, T.; Massaccesi, L.; Masuda, M.; Matsuoka, K.; Matvienko, D.; Maurya, S.  K.; Mckenna, J.  A.; Meier, F.; Merola, M.; Metzner, F.; Milesi, M.; Miller, C.; Miyabayashi, K.; Miyake, H.; Mizuk, R.; Mohanty, G.  B.; Molina-Gonzalez, N.; Moneta, S.; Moser, H. -G.; Mrvar, M.; Mussa, R.; Nakamura, I.; Nakamura, K.  R.; Nakao, M.; Nakazawa, Y.; Narimani Charan, A.; Naruki, M.; Narwal, D.; Natochii, A.; Nayak, L.; Nazaryan, G.; Niebuhr, C.; Nisar, N.  K.; Nishida, S.; Ogawa, S.; Ono, H.; Onuki, Y.; Oskin, P.; Pakhlov, P.; Pakhlova, G.; Paladino, A.; Panta, A.; Pardi, S.; Parham, K.; Park, J.; Park, S. -H.; Paschen, B.; Passeri, A.; Patra, S.; Paul, S.; Pedlar, T.  K.; Peruzzi, I.; Peschke, R.; Pestotnik, R.; Pham, F.; Piilonen, L.  E.; Pinna Angioni, G.; Podesta-Lerma, P.  L.  M.; Podobnik, T.; Pokharel, S.; Polat, L.; Praz, C.; Prell, S.; Prencipe, E.; Prim, M.  T.; Purwar, H.; Rad, N.; Rados, P.; Raeuber, G.; Raiz, S.; Reif, M.; Reiter, S.; Ripp-Baudot, I.; Rizzo, G.; Rizzuto, L.  B.; Roney, J.  M.; Rostomyan, A.; Rout, N.; Sakai, Y.; Sanders, D.  A.; Sandilya, S.; Sangal, A.; Santelj, L.; Sato, Y.; Scavino, B.; Schmitt, C.; Schwanda, C.; Schwartz, A.  J.; Seino, Y.; Selce, A.; Senyo, K.; Serrano, J.; Sevior, M.  E.; Sfienti, C.; Shan, W.; Sharma, C.; Shen, C.  P.; Shillington, T.; Shiu, J. -G.; Shtol, D.; Simon, F.; Singh, J.  B.; Skorupa, J.; Sobie, R.  J.; Soffer, A.; Solovieva, E.; Spataro, S.; Spruck, B.; Starič, M.; Stefkova, S.; Stroili, R.; Sue, Y.; Sumihama, M.; Sutcliffe, W.; Suzuki, S.  Y.; Svidras, H.; Takahashi, M.; Takizawa, M.; Tamponi, U.; Tanaka, S.; Tanida, K.; Tanigawa, H.; Taniguchi, N.; Tenchini, F.; Tiwary, R.; Tonelli, D.; Torassa, E.; Trabelsi, K.; Tsaklidis, I.; Uchida, M.; Ueda, I.; Uematsu, Y.; Uglov, T.; Unger, K.; Unno, Y.; Uno, K.; Uno, S.; Urquijo, P.; Ushiroda, Y.; Vahsen, S.  E.; van Tonder, R.; Varner, G.  S.; Varvell, K.  E.; Vinokurova, A.; Vismaya, V.  S.; Vitale, L.; Vobbilisetti, V.; Vossen, A.; Wakai, M.; Wakeling, H.  M.; Wallner, S.; Wang, E.; Wang, M. -Z.; Wang, X.  L.; Wang, Z.; Warburton, A.; Watanabe, M.; Watanuki, S.; Welsch, M.; Wessel, C.; Won, E.; X.  P., Xu; Yabsley, B.  D.; Yamada, S.; Yan, W.; Yang, S.  B.; Ye, H.; Yelton, J.; Yin, J.  H.; Yook, Y.  M.; Yoshihara, K.; Yusa, Y.; Zani, L.; Zhai, Y.; Zhang, Y.; Zhilich, V.; Zhou, Q.  D.; Zhou, X.  Y.; Zhukova, V.  I.; Žlebčík, R.

doi:10.1103/PhysRevD.107.L091102

We measure the B0 lifetime and flavor-oscillation frequency using B0→D(*)−π+ decays collected by the Belle II experiment in asymmetric-energy e+e− collisions produced by the SuperKEKB collider operating at the Υ(4S) resonance. We fit the decay-time distribution of signal decays, where the initial flavor is determined by identifying the flavor of the other B meson in the event. The results, based on 33000 signal decays reconstructed in a data sample corresponding to 190 fb−1, are τB0=(1.499±0.013±0.008) ps, Δmd=(0.516±0.008±0.005) ps−1, where the first uncertainties are statistical and the second are systematic. These results are consistent with the world-average values.